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新研究发现:火星上水消失的速度远比预期快
2020-01-12 12:13 前瞻网   

 

一项新的研究发现,火星失去水的速度比理论和观测结果显示得要快,这有可能有助于解释红色星球是如何失去其海洋、湖泊和河流的。

尽管火星现在又冷又干,但是蜿蜒的河谷和干涸的湖床表明,数十亿年前,有水覆盖了这颗红色星球的大部分。火星上剩下的水大部分都被冻结在这颗红色星球的极地冰盖中,先前的研究表明,冰盖拥有的水不到曾经流过火星表面的水的10%。

先前的研究还表明,火星上的水大部分逃逸到了太空。太阳发出的紫外线将火星上层大气中的水分解成氢和氧,然后,由于火星质量非常轻,引力比较小(只有地球的40%),大部分氢漂浮到了太空中。

最近的发现表明,大量的水可能会有规律地迅速侵入火星的上层大气。为了弄清这些事件,科学家们分析了绕火星飞行的微量气体探测轨道器(Trace Gas Orbiter)的数据,这也是欧洲-俄罗斯火星探索计划的一部分。科学家们重点关注了2018年和2019年火星大气中含水量的增减。

研究人员发现,季节变化是驱动水蒸气在火星大气中分布的关键因素。例如,在这颗红色星球一年中最温暖、风暴最猛烈的时期,大气层的大部分变得“过饱和”,水蒸气含量是其温度理论上允许的10到100倍,这使得水能够到达上层大气。

论文的主要共同作者,法国巴黎萨克莱大学的行星科学家弗兰克·蒙梅辛(Franck Montmessin)告诉Space.com,“在太阳系的任何其他天体上都没有观察到这种异常的饱和度。”

科学家们对如此大量的水蒸气能够到达高层大气感到惊讶。蒙梅辛说,他们此前曾预计:“它本来应该受到上方寒冷温度的限制,并且必然会凝结成云。”

总而言之,如果水蒸气能有规律地飘到火星大气中,而不受凝结的限制,那么“我们可以设想,火星上的水逸出比以前想象的更有效”。

蒙梅辛说,未来的研究可以更好地量化有多少水进入上层大气并对其行为进行建模,以便科学家可以更好地了解水蒸气如何逸入太空。

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责任编辑: 3976DBC

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